SG3843GD國際標準大氣(IsA)

國際標準大氣的制定,飛行器在大氣層中飛行時,其飛行性能與大氣的物理性質密切相關。而大氣的物理性質(密度、溫度、壓力等)都會隨著地理位置、高度、季節、時間等不同而變化。同一架飛機在不同地點試飛會得出不同的飛行性能;在同一地點不同季節、時間試飛也會得出不同的結果。在設計、計算飛機飛行性能時也需要有一個標準的大氣物理參數可以采用。為了便于計算、整理和比較飛機的試飛結果并給出標準的飛機性能數據,必須有一個標準的大氣狀態作為基準,為此制定了國際標準大氣。

國際標準大氣(ISA)是由國際民航組織(ICA0)制定的,它是以北半球中緯度地區

大氣物理性質的平均值為依據,加以適當的修正建立的。

國際標準大氣包括以下主要內容:

大氣是靜止的、相對濕度為零的、潔凈的完全氣體。大氣的物理參數――密度、溫度和壓力的關系服從完全氣體的狀態方程。

即:

                 P=ρRt

式中:P――大氣壓力(N/m2);

ρ――大氣密度(kg/m3);

R――氣體常數(287.06J/kg・k);

T---大氣的絕對溫度(k)。

從狀態方程可以得出大氣密度、溫度和壓力之間的關系:壓力不變,密度和溫度成反比;密度不變,壓力和溫度成正比;溫度不變,密度和壓力成正比。

以海平面作為計算高度的起點,即海平面處h=0.在該處的大氣物理參數:p=760mmHg(1013.25hPa);t=15℃(288.15k);p=1.225kg/m3;a=340.29m/s。

根據海平面大氣物理參數值,計算出各個高度上標準大氣的物理參數,如表1-2

所示。

從表中可以看出,隨著高度的增加,大氣的密度和壓力都在減小。溫度的變化卻比較復雜,在11km以下的對流層內,每上升1km,溫度下降6.5k(6.5℃)。在平流層的底部(11km(h<⒛km),大氣的溫度為常值-216.650k(-56.50℃),在平流層的上部,溫度又開始回升。音速隨溫度的變化而變化,在對流層內,高度上升,溫度下降,音速減小;在平流層的底部,溫度不變,音速保持常數;在平流層的上部,高度增加,溫度上升,音速增大。

國際標準大氣的應用,國際標準大氣為我們提供了一個不隨地理位置、季節和時間變化的標準大氣環境。

設計飛機時應按此標準計算飛機的飛行性能,飛機試飛結果也應換算成標準大氣條件下的結果,以便進行分析和比較。

飛機飛行手冊中列出的飛行性能數據是在國際標準大氣的條件下得出的,要得出在實際大氣情況下飛機的飛行性能必須根據實際大氣情況對性能數據進行修正。

無論是把實際飛行結果換算成標準大氣條件下的結果,還是從標準大氣條件下的性能數據得出實際大氣情況下飛機的飛行性能,都要進行各種修正,進行實際大氣和國際標準大氣之間的互相換算。這種換算的主要工作是要確定實際大氣和國際標準大氣的溫度偏差,即EA偏差(ISA Deviatition),以此作為確定飛機性能的基本條件。

氣象對飛行活動的影響,陣風對飛機飛行的影響

大氣層中空氣短時間強烈對流產生的擾動稱為陣風。陣風會瞬時改變飛機相對氣流的速度和迎角,從而改變作用在飛機上的氣動力,使飛機在飛行中產生顛簸并承受較大的氣動載荷。

迎頭或從飛機后面吹來的與飛機飛行方向平行的陣風叫做水平陣風,水平陣風只改變飛機相對氣流的速度(見圖1-7),在陣風速度不是很大的情況下,對飛機的飛行影響較小。由下向上或由上向下吹來的垂直飛行方向的陣風叫做垂直陣風,垂直陣風不但會增大飛機相對氣流的速度,也會改變飛機的迎角(見圖1-8),因此對飛機的飛行有著較大的影響。